A XVIII. század közepén a Duna forrásvidékéről Hidegkútra telepedett egy fiatal nő, Thalwieser Katalin. Magával hozta a szülőföldjéhez közeli híres Einsiedeln-i Apátság (Svájc) ősi Mária-kegyszobrának képi másolatát. A képet a község határában egy útszéli fára függesztette, ahova ő és mások imádkozni jártak. A kép előtt elmondott imák meghallgatásra találtak - közülük kiemelkedik egy megvakult budai asszonynak, Forstmárnénak az esete, aki visszanyerte látását.
A bazilika ma is szívesen látogatott Mária-kegyhely, ahova elsősorban a Fővárosból, de az egész országból, sőt külföldről is érkeznek zarándokok, hogy testi-lelki vigaszt és gyógyulást találjanak a Szűzanya közbenjárására a mindenható Istennél. A remetei Szent Szűzbe vetett bizalmat, az imameghallgatások nagy számát bizonyítja a templom külső lábazatát körülfogó közel 3000 márványtábla.
A templom festését Takács István mezőkövesdi templomfestő tervei alapján Papp László és Fiai cége végezte. A diadalív freskójának témája a magyar nép hódolata a mennybe fölvett Szűzanya előtt, tetején a "Napba öltözött Asszony" látható. Jobbján térdel Szent István, első magyar király, aki országát a Szűz Mária oltalmába ajánlotta. A freskó a magyar történelem kiemelkedő alakjait vonultatja fel, közöttük szenteket, boldogokat és híres egyházi személyiségeket. Külön hangsúlyt kap a nándorfehérvári diadal emlékét idéző déli harangszó.
A szentély fiókboltozatai a hét szentséget ábrázolják szimbolikusan. A főhajó nyolc fiókboltozatában a Szűzanya különböző megszólításai kaptak művészi kifejezést. A stációs domborműveket Bicskei István fafaragó mester készítette körtefából. A templom orgonája, a szenteltvíztartók és a padok eredetileg a budai vár Szent Zsigmond kápolnája részére készültek, és I. Ferenc József magyar király hozzájárulásával kerültek Máriaremetére. A színes üvegablakok Róth Miksa műhelyében készültek.
A falakat alul vörös márványtáblák borítják: a szentély leckeoldalán a remetei litánia szövege, míg az evangéliumi oldalon máriás fohászok olvashatók. A főhajó márványtáblái a templom építéséhez anyagilag hozzájárulók neveit örökítik meg.
A templom főbúcsúja Kisboldogasszony ünnepe, melyet ünnepélyes külsőséggel a megelőző vagy azt követő vasárnapon tartanak meg. Kiemelkedik még a Szentháromság-vasárnapi és Nagyboldogasszony ünnepi búcsújárás.